一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面

1.本技术实施例涉及人工电磁材料技术领域，特别涉及一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面。


背景技术：

2.人工电磁表面(超表面)，是由三维新型人工电磁材料(超材料)发展而来的二维结构，因其相对于三维超材料结构具有的体积小、重量轻、成本低、便于加工和应用等优势引起了研究人员的重视。特别是其新奇的物理性质已经成为了电磁学、物理学和材料科学等领域的研究热点。根据这些性质可以设计成随机表面、频率选择表面、定向辐射天线等各种功能电磁器件，从而实现对电磁波的任意调控，在毫米波通信、高分辨率成像和雷达等领域具有重要的应用。
3.对于这种二维的人工电磁表面，其单元可以进行独立的设计，从而实现每个单元独立调控电磁波的振幅和相位，由此可以获得更加复杂的场分布结果。现有技术中，使用数字编码超表面，即使用受控序列对分别代表0和π相位响应的“0”和“1”元素进行编码(即1位编码)，可以操纵电磁波并实现不同的功能。然而，在太赫兹频段，现有的编码超表面无法实现全极化且幅度-相位-联合可调。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，解决现有的编码超表面无法在太赫兹频段实现全极化且幅度-相位-联合可调的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，包括：多个呈阵列分布的超表面单元；每个超表面单元包括金属地层、位于金属地层上方的贴片层以及位于金属地层和贴片层之间的介质基板；介质基板靠近贴片层的一侧设有相变材料层，相变材料层上开设有用于容置贴片层的开槽；贴片层和相变材料层远离介质基板的一侧设有相变材料盖层，且相变材料盖层覆盖贴片层和相变材料层远离介质基板的表面。
6.一些示例性实施例中，在垂直于相变材料层厚度方向的平面上，相变材料层的截面为回字形。
7.一些示例性实施例中，在垂直于贴片层厚度方向的平面上，贴片层的截面为正方形。
8.一些示例性实施例中，贴片层的边长大于相变材料层的边长的二分之一。
9.一些示例性实施例中，在垂直于相变材料盖层厚度方向的平面上，相变材料盖层的截面为正方形。
10.一些示例性实施例中，相变材料盖层的边长小于或等于介质基板的顶面的边长。
11.一些示例性实施例中，贴片层远离介质基板的表面与相变材料层远离介质基板的表面齐平。
12.一些示例性实施例中，介质基板为方形介质基板。
13.一些示例性实施例中，在垂直于介质基板厚度方向的平面上，介质基板的截面为正方形或矩形。
14.一些示例性实施例中，相变材料为氧化钒、氧化锌中的一种。
15.本技术实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
16.本技术实施例针对现有的编码超表面无法在太赫兹频段实现全极化且幅度-相位-联合可调的问题，本技术实施例提供一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，该超表面结构包括多个呈阵列分布的超表面单元；每个超表面单元包括金属地层、位于金属地层上方的贴片层以及位于金属地层和贴片层之间的介质基板；介质基板靠近贴片层的一侧设有相变材料层，贴片层和相变材料层远离介质基板的一侧设有相变材料盖层，且相变材料盖层覆盖贴片层和相变材料层远离介质基板的表面。本技术实施例提供的编码超表面，由多个超表面单元组成超表面阵列；由于本技术实施例通过对超表面的数字编码进行周期式的动态调控，因此本技术实施例具有更高的设计自由度和对电磁波更加灵活强大的调控能力；与仅相位或仅幅度编码的编码超表面相比，可编程幅度-相位-联合可调的信息超表面在电磁波处理方面具有更大的自由度。因此，本技术实施例具有可编程性高且灵活性高，能够应对复杂的实际应用需求的优势。
附图说明
17.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
18.图1a为本技术一实施例提供的一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面的结构示意图；
19.图1b为本技术一实施例提供的一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面的俯视图；
20.图2a为本技术一实施例提供的二氧化钒在不同电导率下超表面的反射幅度示意图；
21.图2b为本技术一实施例提供的二氧化钒在不同电导率下超表面的反射率示意图；
22.图2c为本技术一实施例提供的二氧化钒在不同电导率下超表面的反射相位示意图；
23.图3a为本技术一实施例提供的一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面的模型图；
24.图3b为本技术一实施例提供的在左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，入射波为右旋圆极化入射的条件下，编码超表面远场方向图；
25.图3c为本技术一实施例提供的在左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，入射波为右旋圆极化入射的条件下，编码超表面左旋圆极化方向图；
26.图3d为本技术另一实施例提供的在左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，入射波为右旋圆极化入射的条件下，编码超表面左旋圆极化方向图；
27.图3e为本技术一实施例提供的在左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，入射波为右旋圆极化入射的条件下，编码超表面平面方向图；
28.图4为本技术一实施例提供的在左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用中光强光斑照射，电场为x方向的平面波入射的条件下，编码超表面远场方向图；
29.图5a为本技术一实施例提供的在左半边部分采用中光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，电场为x方向的平面波入射的条件下，编码超表面远场方向图；
30.图5b为本技术一实施例提供的在采用高光强光斑照射的右半边部分的条件下，编码超表面远场方向图。
具体实施方式
31.由背景技术可知，目前现有的编码超表面无法在太赫兹频段实现全极化且幅度-相位-联合可调，无法应对复杂的实际需求。
32.电磁超材料是一种通过人工微结构构造出了一些自然界不存在、具有超常电磁特性的人工结构。超表面是将单元结构(如超表面单元)在二维平面上周期性排布构成的二维形式的超材料，是由超薄介质中的亚波长夹杂物组成，它利用电场以及磁场在单元结构两侧产生的相位以及幅度的突变特性，来调控电磁波在空间中的相位以及幅度的分布，并通过累积这种二维平面上的变化来实现对电磁波的任意操控，以获得所需的反射、透射或散射图案，它具有便于设计和制造、损耗低、外形和体积小等优点。
33.相关技术提出了一种数字编码超表面，通过使用受控序列对分别代表0和π相位响应的“0”和“1”元素进行编码(即1位编码)，可以操纵电磁波并实现不同的功能，数字编码超表面的提出打通了连接物理世界和数字信息世界的桥梁。另一相关技术在数字编码超表面的基础上，提出了1bit编码超表面来实现太赫兹波异常反射和散射的方法，通过使用1位编码超表面，实现了宽频率范围(0.77thz～1.38thz)的低反射和散射，且采用特定的编码序列会产生各种太赫兹远场反射和散射图案。此外，还可以通过设计2位编码超表面来实现宽带多角度太赫兹波的波束调控。尽管上述超表面结构可以操纵电磁波并实现不同的功能，但是，上述超表面结构在太赫兹频段均无法实现全极化且幅度-相位-联合可调。
34.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种基于相变材料的反射型编码超表面，包括：多个呈阵列分布的超表面单元；每个超表面单元包括金属地层、位于金属地层上方的贴片层以及位于金属地层和贴片层之间的介质基板；介质基板靠近贴片层的一侧设有相变材料层，相变材料层上开设有用于容置贴片层的开槽；贴片层和相变材料层远离介质基板的一侧设有相变材料盖层，且相变材料盖层覆盖贴片层和相变材料层远离介质基板的表面。本技术实施例采用多个超表面单元，由多个超表面单元组成超表面阵列，通过对超表面的数字编码进行周期式的动态调控，具有更高的设计自由度和对电磁波更加灵活强大的调控能力。与仅相位或仅幅度编码的超表面相比，可编程幅度-相位-联合可调的信息超表面在电磁波处理方面具有更大的自由度。本技术实施例具有可编程性且灵活度高，能够应对复杂的实际应用需求，具备很好的应用前景。
35.下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
36.参看图1a，本技术实施例提供了一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，
包括：多个呈阵列分布的超表面单元10；每个超表面单元10包括金属地层1、位于金属地层1上方的贴片层3以及位于金属地层1和贴片层3之间的介质基板2；介质基板2靠近贴片层3的一侧设有相变材料层4，相变材料层4上开设有用于容置贴片层3的开槽；贴片层3和相变材料层4远离介质基板2的一侧设有相变材料盖层5，且相变材料盖层5覆盖贴片层3和相变材料层4远离介质基板2的表面。
37.本技术实施例提供的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面可用于太赫兹通信的波束调控器件的设计。本技术实施例通过改变相变材料上光强、电压、温度或电场强度等因素，可以实现其在绝缘体、中间态和金属之间的转换，从而调节超表面单元的谐振频率。当相变材料在金属态和绝缘态时，单元反射幅度大、损耗小，且反射相位相差π，而中间态时，反射幅度较小，无需考虑反射相位，实现幅度-相位-联合编码。
38.本技术实施例利用相变材料的电导率随光、电、温度、电场或力等变化的相变特性，实现对太赫兹波反射幅度和相位的动态调控，以实现编码超表面全极化且幅度-相位-联合可调。由于许多相变材料具有从半导体相到金属相的相变特性，如锯齿形氧化锌纳米条带在外加应力诱导下实现从金属到半导体的相变，二氧化钒可以在热激励、光激励和电激励发生可逆相变，并且相变前后其电导率等发生显著的变化，实现从绝缘体到金属的可逆相变。本技术实施例利用相变材料可以实现在绝缘体和金属之间的转换的相变特性，实现幅度-相位联合编码，这种相变时间很短，接近纳秒量级，采用对称的单元结构使能对全极化的电磁波进行调控，可编程性使其能灵活地应对复杂的实际需求。这些良好的性能这使得相变材料成为一种非常有前景的革命性材料。
39.在一些实施例中，相变材料可以为氧化钒、氧化锌中的一种。本技术实施例的相变材料以二氧化钒为例进行解释说明。
40.二氧化钒是一种常见的温控相变材料，随着温度的变化它的形态可以在绝缘体和金属态转换，在室温下表现为绝缘体，在68摄氏度以上则表现为金属导体。这是由于其原子结构在温度高于68摄氏度后能从室温晶体结构相变为金属结构，其转变发生的时间还不到1纳秒，且相变可逆，这些良好的性能这使得二氧化钒成为一种非常有前景的革命性材料。
41.因此，本技术实施例提供的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面可以为基于二氧化钒薄膜的太赫兹反射型编码超表面，该编码超表面包括多个超表面单元，多个超表面单元组成超表面阵列，通过对超表面的数字编码进行周期式的动态调控，具有更高的设计自由度和对电磁波更加灵活强大的调控能力。与仅相位或仅幅度编码的超表面相比，可编程幅度-相位-联合可调的信息超表面在电磁波处理方面具有更大的自由度。
42.图1a示出了本技术实施例提供的一种超表面单元的结构示意图。如图1a所示，超表面单元由下到上按照金属地层1、介质基板2、贴片层3(也称微带贴片)、相变材料层4和相变材料盖层5的顺序排列，其中，相变材料为二氧化钒；位于介质基板2上表面的贴片层3和相变材料盖层5为两层结构，第一层结构由贴片层3和相变材料层4组成，即第一层结构由贴片层3和绕设在贴片层3四周的二氧化钒薄膜组成。从图1a中可以看出，贴片层3可以为方形贴片层，二氧化钒薄膜为回字形二氧化钒薄膜；第二层结构为相变材料盖层5，相变材料盖层5可以为方形的二氧化钒薄膜，且相变材料盖层5覆盖第一层结构中的贴片层3和相变材料层4，即方形二氧化钒薄膜覆盖贴片层3的表面和回字形二氧化钒薄膜的表面)。本技术实施例利用二氧化钒的电导率随温度变化的相变特性，通过选择特定光斑强度照射二氧化钒
薄膜可以实现在其在绝缘体、中间态和金属之间的转换，从而调节超表面单元的谐振频率。当二氧化钒在金属态和绝缘态时，单元反射幅度大、损耗小，且反射相位相差π，而中间态时，反射幅度较小，无需考虑反射相位，实现幅度-相位-联合编码。
43.在一些实施例中，在垂直于相变材料层4厚度方向的平面上，相变材料层4的截面为回字形。从图1a和图1b中可以看出，相变材料层4的横截面呈回字形。本技术实施例可以采用回字形的二氧化钒薄膜作为相变材料层4。
44.在一些实施例中，在垂直于贴片层3厚度方向的平面上，贴片层3的截面为正方形。从图1a和图1b中可以看出，贴片层3的横截面呈正方形。本技术实施例采用正方形的金属贴片作为贴片层3，贴片层3位于相变材料层4的开槽内，也就是说，回字形的二氧化钒薄膜环绕在贴片层3的四周，并将贴片层3的四周侧壁包覆。
45.在一些实施例中，贴片层3的边长大于相变材料层4的边长的二分之一。在贴片层3的横截面为正方形的情况下，贴片层3的长和宽相等，且贴片层3的长通常大于相变材料层4的外围的长的二分之一，贴片层3的宽通常也大于相变材料层4的外围的宽的二分之一。
46.在一些实施例中，在垂直于相变材料盖层5厚度方向的平面上，相变材料盖层5的截面为正方形。从图1a和图1b中可以看出，相变材料盖层5覆盖贴片层3和相变材料层4的上表面。在贴片层3的横截面为正方形、相变材料层4的横截面为回字形的情况下，相变材料盖层5的横截面为正方形。
47.在一些实施例中，相变材料盖层5的边长小于或等于介质基板2的顶面的边长。通常，相变材料盖层5的边长略小于介质基板2的顶面的边长，即相变材料盖层5的边长略小于超表面单元的边长。
48.在一些实施例中，贴片层3远离介质基板2的表面与相变材料层4远离介质基板2的表面齐平，即贴片层3的厚度可以与相变材料层4的厚度相等。
49.请继续参看图1a，金属地层1位于超表面单元的底部，金属地层1的材料可以为金；金属地层1的厚度t1可以为0.2μm；介质基板2位于金属地层1的上方，介质基板2可以为方形介质基板；介质基板2的材料可以为氧化铝，其相对介电常数εr＝9.8，损耗正切tanδ＝0.001；介质基板2的长和宽(超表面单元周期)p为工作波长的1/25，厚度h为工作波长的2/25；贴片层3为方形微带贴片，贴片层3的材料可以为金。如图1b所示，贴片层3的长和宽x可以为工作波长的3/125，厚度为t3；相变材料层4可以为回字形二氧化钒薄膜，相变材料层4外围的长和宽w均略小于超表面单元的边长，即相变材料层4外围的长和宽w均略小于介质基板2的上表面的尺寸以及金属地层1的上表面尺寸。相变材料层4外围的长和宽w可以取工作波长的0.0384，相变材料层4内围得长和宽为x，相变材料层4的厚度为t4；相变材料盖层5可以为方形二氧化钒薄膜，相变材料盖层5长和宽为w，厚度为t5。
50.需要说明的是，相变材料盖层5的长和宽可以等于相变材料层4外围的长和宽；贴片层的厚度t3、相变材料层4的厚度t4、相变材料盖层5的厚度t5可以与金属地层1的厚度t1相等，也就是说，贴片层3的厚度t3、相变材料层4的厚度t4、相变材料盖层5的厚度t5可以为0.2μm。
51.如图1a所示，一些示例性实施例中，介质基板2为方形介质基板。
52.一些示例性实施例中，在垂直于介质基板2厚度方向的平面上，介质基板2的截面为正方形或矩形。图1a示出了介质基板2为方形介质基板的示意图，其中，介质基板2面向贴
片层3和相变材料层4的表面为正方形。如图1b所示，介质基板2面向贴片层3和相变材料层4的表面的边长略大于相变材料层4(回字形二氧化钒薄膜)的外围边长，且介质基板2面向贴片层3和相变材料层4的表面的边长略大于相变材料盖层5(方形二氧化钒薄膜)的边长；介质基板2的侧表面为矩形。
53.本技术实施例的超表面单元的设计原理是将其表面等效为一个lc串联谐振电路模型，谐振公式如下式(1)所示：
[0054][0055]
由公式(1)可知：在谐振频率附近，反射幅度小，相位变化显著。合理设置谐振频率点，实现幅度-相位-联合可调。当低光强光斑照射，温度较低，二氧化钒电导率较低(σ＝10s/m)，相当于电容极板面积s较小。根据电容决定式如下式所示：
[0056][0057]
由公式(2)可知：电容c较小，所以谐振频率较大。随着二氧化钒的导电率升高，等效电容增大，谐振频率降低。当采用高光强光斑照射，二氧化钒电导率高(σ＝105s/m)，单元谐振频率小。作为一个示例，超表面单元反射幅度及反射率仿真结果如图2a和图2b所示，在二氧化钒处于绝缘态和金属态下，单元的反射幅度较大，在0.12thz处反射率大于80％；而当二氧化钒处于中间态时(σ＝5000s/m)，单元在0.12thz处附近发生谐振，反射幅度为-29db。反射相位如下图2c所示，二氧化钒处于绝缘态和金属态下，0.12thz处相位相差183
°
，实现1bit相位编码，带宽0.0027thz。仿真结果是在floquet端口te波激励条件下，而在tm(transverse magnetic)波激励下单元的反射幅度和相位和te(transverse electric)波激励下是一致的，这说明了超表面单元结构的对称性可以实现对全极化电磁波的调控。
[0058]
下面介绍本技术实施例提供的反射型编码超表面的基本原理，以1bit反射型编码超表面、m
×
n个单元组成的编码超表面为例，fpga(可编程逻辑器件)输出m
×
n路控制信号分别控制m
×
n个单元的反射系数的相位响应在0和π之间切换。当平面波垂直入射到超表面上时，根据传统的相控阵天线理论，其远场散射的公式为：
[0059][0060]
公式(3)中，其中θ和分别为散射场的俯仰角和方位角，为子阵列的远场函数，k为传播常数，因此其方向性函数可以由下式给出：
[0061][0062]
本技术实施例提供的基于二氧化钒薄膜的全极化幅度-相位-联合可调的太赫兹反射型编码超表面，通过选择特定强度光斑照射二氧化钒薄膜，精准控制二氧化钒温度，调整二氧化钒的电导率。编码超表面单元的空间排列顺序不同，则对电磁波的响应就不同。
[0063]
本技术实施例采用50
×
50个超表面单元组成的编码超表面进行仿真，如图3a所示，左半边部分采用低光强光斑照射(σ＝10s/m)，右半边部分采用高光强光斑照射(σ＝
105s/m)，此时编码超表面的反射损耗较小，当右旋圆极化入射波垂直入射到超表面上时，编码超表面的方向图、左旋圆极化方向图和右旋圆极化方向图和平面方向图分别如图3b、图3c和图3d所示，平面方向图如图3e所示，反射电磁波为左旋圆极化，由结果可知，该编码方式实现了极化转化的功能。
[0064]
当左半边部分采用低光强光斑照射，右半边部分采用中光强光斑照射(σ＝5000s/m)，电场为x方向的平面波入射，编码超表面的辐射方向图如图4所示。
[0065]
为了验证二氧化钒中间态(σ＝5000s/m)时较小反射幅度的影响，在当左半边部分采用中光强光斑照射，右半边部分采用高光强光斑照射，入射波为电场为x方向的平面波，编码超表面的辐射方向图如图5a所示；由于二氧化钒处于中间态时单元在0.12thz处附近反射幅度较小，在激励、边界条件不变的情况下，采用高光强光斑照射的右半边部分，其辐射方向图如图5b。由图5a和图5b结果可知，由于二氧化钒处于中间态时，单元反射幅度小，反射特性影响较小。
[0066]
由此，本技术实施例以二氧化钒为例，利用二氧化钒温控相变特性，能够实现其在绝缘体和金属之间的转换，且相变时间非常短。本技术实施例通过选择特定强度光斑照射二氧化钒和精准控制其温度来调节其电导率，当其处于金属态或绝缘态时，单元反射幅度大，且两种状态下反射相位相差π，实现1bit相位编码；当在金属和绝缘中间一定状态时，单元反射幅度小，实现幅度-相位联合编码。
[0067]
需要说明的是，本技术实施例提供的编码超表面关于超表面纵向中轴线呈对称结构，且每个超表面关于超表面单元的纵向中轴线也呈对称结构，使得编码超表面能实现电场为te或者tm全极化的入射波进行调控。
[0068]
此外，在一些实施例中，通过采用不同强度光斑照射二氧化钒改变其温度来实现改变相变材料电导率的目的。在另一些实施例中，还可以采用选择光、电、热、电场和力等调控方式或混合调控实现改变相变材料电导率。
[0069]
另外，还需要说明的是，本技术实施例实例中仅使用了二氧化钒一种相变材料来实现全极化幅度-相位-联合可调的太赫兹反射型编码超表面，具有示意性，但本技术实施例并不局限于二氧化钒这一种相变材料。
[0070]
由以上技术方案，本技术实施例针对现有的编码超表面无法在太赫兹频段实现全极化且幅度-相位-联合可调的问题，提出一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，该超表面结构包括多个呈阵列分布的超表面单元10；每个超表面单元10包括金属地层1、位于金属地层1上方的贴片层3以及位于金属地层1和贴片层3之间的介质基板2；介质基板2靠近贴片层3的一侧设有相变材料层4，贴片层3和相变材料层4远离介质基板2的一侧设有相变材料盖层4，且相变材料盖层4覆盖贴片层3和相变材料层4远离介质基板2的表面。本技术实施例提供的太赫兹反射型编码超表面，包括多个超表面单元10组成的超表面阵列，通过对超表面的数字编码进行周期式的动态调控，具有更高的设计自由度和对电磁波更加灵活强大的调控能力。与仅相位或仅幅度编码的超表面相比，可编程幅度-相位-联合可调的信息超表面在电磁波处理方面具有更大的自由度。因此，本技术实施例具有可编程性高且灵活性高，能够应对复杂的实际应用需求的优势。
[0071]
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。
任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本技术的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

技术特征：
1.一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，包括：多个呈阵列分布的超表面单元；每个所述超表面单元包括金属地层、位于所述金属地层上方的贴片层以及位于所述金属地层和所述贴片层之间的介质基板；所述介质基板靠近所述贴片层的一侧设有相变材料层，所述相变材料层上开设有用于容置所述贴片层的开槽；所述贴片层和所述相变材料层远离所述介质基板的一侧设有相变材料盖层，且所述相变材料盖层覆盖所述贴片层和所述相变材料层远离所述介质基板的表面。2.根据权利要求1所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，在垂直于所述相变材料层厚度方向的平面上，所述相变材料层的截面为回字形。3.根据权利要求1所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，在垂直于所述贴片层厚度方向的平面上，所述贴片层的截面为正方形。4.根据权利要求3所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，所述贴片层的边长大于所述相变材料层的边长的二分之一。5.根据权利要求3所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，在垂直于所述相变材料盖层厚度方向的平面上，所述相变材料盖层的截面为正方形。6.根据权利要求5所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，所述相变材料盖层的边长小于或等于所述介质基板的顶面的边长。7.根据权利要求1所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，所述贴片层远离所述介质基板的表面与所述相变材料层远离所述介质基板的表面齐平。8.根据权利要求1所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，所述介质基板为方形介质基板。9.根据权利要求8所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，在垂直于所述介质基板厚度方向的平面上，所述介质基板的截面为正方形或矩形。10.根据权利要求1所述的基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，其特征在于，所述相变材料为氧化钒、氧化锌中的一种。

技术总结
本申请实施例涉及人工电磁材料技术领域，特别涉及一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，包括：多个呈阵列分布的超表面单元；每个超表面单元包括金属地层、位于金属地层上方的贴片层以及位于金属地层和贴片层之间的介质基板；介质基板靠近贴片层的一侧设有相变材料层，相变材料层上开设有用于容置贴片层的开槽；贴片层和相变材料层远离介质基板的一侧设有相变材料盖层，且相变材料盖层覆盖贴片层和相变材料层远离介质基板的表面。本申请实施例提供一种基于相变材料的太赫兹反射型编码超表面，对太赫兹波反射幅度和相位进行动态调控，实现编码超表面全极化且幅度-相位-联合可调。调。调。


技术研发人员：韩家奇 吴厚村 李龙 刘海霞
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2022.08.31
技术公布日：2023/1/6